资源简介

(共34张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：3.2 熔化和凝固
副标题：人教版初中物理（八年级上册）
制作人：[你的名字]
日期：[具体日期]
衔接提示：上节课我们学习了温度的测量，知道温度描述物体的冷热程度。生活中，冬天的冰雪会慢慢融化成水，夏天的冰块会逐渐变小，冬天的湖水会结冰 —— 这些 “固态变液态”“液态变固态” 的过程，就是今天要学习的 “熔化” 和 “凝固”。我们将通过实验探究这两种物态变化的规律，区分晶体与非晶体的差异，理解物态变化与温度、热量的关系。
幻灯片 2：课程导入（生活中的熔化与凝固现象）
情境展示与提问：
播放视频 / 展示图片：① 春天冰雪消融（冰→水）；② 夏天冰棍融化（冰→水）；③ 冬天湖水结冰（水→冰）；④ 工厂将铁水浇铸成零件（铁水→铁）；
思考问题：
冰雪消融、冰棍融化时，物质从什么状态变成了什么状态？这个过程需要吸热还是放热？（固态→液态，吸热，如冰棍吸热融化）；
湖水结冰、铁水铸造成零件时，物质从什么状态变成了什么状态？这个过程需要吸热还是放热？（液态→固态，放热，如水放热结冰）；
为什么冰在融化过程中，即使不断加热，温度却不一直升高？而蜡烛融化时，温度会持续上升？
引出主题：这些现象分别对应 “熔化” 和 “凝固” 两种物态变化，不同物质的熔化、凝固规律不同，本节课我们将通过实验探究其中的科学原理。
幻灯片 3：知识点 1：熔化与凝固的基本概念
1. 熔化（固态→液态）
定义：物质从固态变成液态的过程叫做熔化；
特点：熔化过程需要吸收热量（简称 “吸热”），因此熔化时需要外界提供热量（如冰融化需要吸收空气或阳光的热量，冰棍融化需要吸收周围环境的热量）；
生活实例：冰→水、蜡块→蜡油、铁块→铁水（高温下）、巧克力融化。
2. 凝固（液态→固态）
定义：物质从液态变成固态的过程叫做凝固；
特点：凝固过程需要放出热量（简称 “放热”），因此凝固时会向外界释放热量（如水结冰时会向空气中放热，冬天菜窖里放水，利用水结冰放热保护蔬菜不被冻坏）；
生活实例：水→冰、蜡油→蜡块、铁水→铁块、动物油冷却凝固。
3. 熔化与凝固的关系
熔化和凝固是相反的物态变化过程：熔化吸热，凝固放热；
以水和冰为例：冰（固态）\(\xrightarrow[吸热]{熔化}\) 水（液态）\(\xrightarrow[放热]{凝固}\) 冰（固态）。
幻灯片 4：知识点 2：晶体与非晶体的熔化规律（实验探究）
1. 实验探究：海波（晶体）与石蜡（非晶体）的熔化
实验目的：对比海波和石蜡熔化时的温度变化，探究不同物质的熔化规律。
实验器材：
海波（晶体）、石蜡（非晶体）、铁架台、酒精灯、烧杯、石棉网、温度计、搅拌器、秒表、记录纸。
实验步骤：
组装装置：将烧杯放在石棉网上，烧杯内装适量水（水浴加热，使海波 / 石蜡受热均匀），将海波（或石蜡）放入试管中，试管浸入水中（不碰烧杯底），温度计插入海波（或石蜡）中（玻璃泡完全浸没，不碰试管底和壁）；
加热与记录：
点燃酒精灯，每隔 1 分钟记录一次温度计示数和物质状态（如 “固态”“部分熔化”“液态”）；
海波熔化过程中持续搅拌，确保受热均匀，直到海波完全变成液态后，再加热 2-3 分钟，停止记录；
重复实验：换用石蜡，重复上述步骤，记录石蜡熔化时的温度和状态。
2. 实验数据与图像分析（以海波为例）
时间（min）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
海波温度（℃）
40
45
48
48
48
例）
凝固过程：海波（液态）\(\xrightarrow[放热]{凝固}\) 海波（固态）；
实验数据特点：液态海波冷却时，温度先下降，达到 48℃（与熔点相同）时，温度保持不变，此时物质处于 “液态 + 固态” 共存状态，持续放热，直到完全凝固成固态后，温度继续下降；
凝固点：晶体凝固时保持不变的温度叫做凝固点，晶体的凝固点等于其熔点（海波的凝固点为 48℃，等于熔点）。
2. 非晶体的凝固规律（以石蜡为例）
凝固过程：石蜡（液态）\(\xrightarrow[放热]{凝固}\) 石蜡（固态）；
实验数据特点：液态石蜡冷却时，温度持续下降，状态从液态逐渐变稠、变硬，最终变成固态，没有固定的凝固温度（非晶体无凝固点）。
3. 晶体与非晶体的对比
类别
熔化特点
凝固特点
有无熔点 / 凝固点
常见物质
晶体
吸热，温度先升高，达到熔点后保持不变（固液共存），完全熔化后温度继续升高
放热，温度先下降，达到凝固点后保持不变（固液共存），完全凝固后温度继续下降
有，且熔点 = 凝固点
海波、冰（熔点 0℃）、食盐、明矾、金属（如铁、铜）
非晶体
吸热，温度持续升高，无固液共存阶段，状态逐渐从固态变为液态
放热，温度持续下降，无固液共存阶段，状态逐渐从液态变为固态
无
石蜡、松香、玻璃、沥青、塑料
幻灯片 6：知识点 4：熔化吸热、凝固放热的应用
1. 熔化吸热的应用（降温、制冷）
冷藏食物：夏天在房间放冰块，冰块熔化吸热，降低室内温度；运输海鲜时，用冰块包裹海鲜，冰块熔化吸热，保持海鲜低温，防止变质；
医疗降温：高烧患者用冰袋敷额头，冰熔化吸热，降低局部体温；
人工降雨：向云层中播撒干冰（固态二氧化碳，非晶体），干冰迅速升华吸热（后续学习），使周围水蒸气凝华成小冰晶，小冰晶熔化变成雨滴下落。
2. 凝固放热的应用（保温、防霜冻）
保护农作物：冬天夜晚，农民向田间灌水，水凝固放热，提高田间温度，防止农作物被冻坏；菜窖里放几桶水，水凝固放热，保持菜窖温度，避免蔬菜冻伤；
制作模具：工厂将金属熔化后制成铁水，铁水浇入模具后凝固放热，形成各种零件（如铁锅、铁钉）；
热敷：冬天用热水袋取暖，热水袋中的水凝固放热（缓慢凝固），持续释放热量，温暖身体。
3. 避免凝固的危害
防止水管冻裂：冬天北方气温低，水管中的水凝固成冰，体积膨胀（水凝固成冰时体积变大），会将水管撑裂，因此需要给水管包保温层，防止水凝固；
汽车防冻液：汽车水箱中加入防冻液，降低水的凝固点（使水在 - 30℃以下才凝固），避免冬天水箱中的水凝固，损坏发动机。
幻灯片 7：课堂实验（观察冰的熔化过程）
实验名称：观察冰的熔化过程，验证晶体的熔化规律
实验目的：
观察冰熔化时的状态变化，记录温度变化；
验证冰（晶体）有固定熔点（0℃），熔化时固液共存。
实验器材：
冰块（碎冰，便于受热均匀）、烧杯、温度计、搅拌器、秒表、温水（约 20℃，代替酒精灯加热，更安全，适合课堂操作）、记录纸。
实验步骤：
准备实验：将碎冰放入烧杯中，插入温度计（玻璃泡完全浸没在冰块中，不碰烧杯底）；
记录初始状态：初始温度（如 - 5℃），状态为 “固态”，记录在表格中；
加热与记录：将烧杯放入温水中（水浴加热），每隔 1 分钟记录一次温度和状态，搅拌冰块使受热均匀；
观察关键现象：当温度达到 0℃时，继续记录，观察是否有 “固液共存” 状态（冰块逐渐变小，烧杯中有水，温度保持 0℃不变）；
停止实验：当冰块完全变成水后，再记录 2-3 次温度（如水的温度升至 2℃、4℃），停止实验；
数据记录：
| 时间（min） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|-------------|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 温度（℃） | -5 | -3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 4 |
| 状态 | 固态 | 固态 | 固液共存 | 固液共存 | 固液共存 | 固液共存 | 液态 | 液态 |
实验结论：
冰熔化时需要吸热，温度先升高，达到 0℃（熔点）后保持不变，处于固液共存状态，完全熔化后温度继续升高，符合晶体的熔化规律。
幻灯片 8：课堂练习（分层巩固）
基础题：
物质从______态变成______态的过程叫做熔化，熔化需要______热量；物质从______态变成______态的过程叫做凝固，凝固需要______热量。
晶体熔化时______（有 / 无）固定的温度，这个温度叫做______；非晶体熔化时______（有 / 无）固定的温度，因此非晶体______（有 / 无）熔点。
下列物质中，属于晶体的是（ ）
A. 石蜡 B. 松香 C. 冰 D. 玻璃
提升题：
4. 如图是某物质的熔化图像，该物质是______（晶体 / 非晶体），其熔点为______℃，熔化过程持续了______分钟，熔化时处于______状态。
5. 冬天，为什么将水洒在室外的地上，水会变成冰，而将盐水洒在地上，却不容易结冰？（提示：盐水的凝固点低于 0℃，结合晶体凝固的条件分析）
解题提示：
第 1 题：固；液；吸收；液；固；放出；
第 2 题：有；熔点；无；无；
第 3 题：C（冰是晶体，有固定熔点 0℃；A、B、D 均为非晶体）；
第 4 题：晶体（图像有一段温度不变的水平段）；80（水平段对应的温度）；4（水平段持续的时间，如从第 3min 到第 7min，共 4min）；固液共存；
第 5 题：水的凝固点为 0℃，冬天室外温度低于 0℃时，水达到凝固点且继续放热，会凝固成冰；盐水的凝固点低于 0℃（如浓度较高的盐水凝固点为 - 10℃），若室外温度高于盐水的凝固点，盐水无法达到凝固点，因此不容易结冰。
幻灯片 9：易错点与注意事项
混淆 “熔化” 与 “融化”“溶化”：“熔化” 特指物质从固态变为液态（如冰熔化），“融化” 多用于冰雪等自然现象（如冰雪融化），“溶化” 指物质溶解在液体中（如盐溶化在水中），物理中规范使用 “熔化”；
误解晶体熔化条件：认为 “晶体达到熔点就会熔化”（错误，晶体熔化需要两个条件：① 达到熔点；② 继续吸热，缺一不可，如冰达到 0℃后，若不能继续吸热，不会熔化）；
混淆熔点与凝固点：认为 “晶体的熔点高于凝固点”（错误，晶体的熔点等于凝固点，如冰的熔点 0℃，水的凝固点也为 0℃）；
非晶体无凝固点的理解错误：认为 “非晶体凝固时温度不变”（错误，非晶体凝固时温度持续下降，无固定凝固点）；
忽略水凝固的特殊性：认为 “物质凝固时体积都变小”（错误，水凝固成冰时体积变大，密度变小，因此冰会浮在水面上）。
幻灯片 10：课堂小结
核心知识梳理：
类别
具体内容
熔化与凝固的概念
1. 熔化：固态→液态，吸热；2. 凝固：液态→固态，放热；3. 两者是相反的物态变化
晶体与非晶体的差异
1. 晶体：有固定熔点 / 凝固点（熔点 = 凝固点），熔化 / 凝固时有固液共存阶段；2. 非晶体：无固定熔点 / 凝固点，熔化 / 凝固时无固液共存阶段；3. 常见物质：晶体（冰、海波、金属），非晶体（石蜡、玻璃、松香）
熔化凝固图像分析
1. 晶体图像：有水平段（温度不变，固液共存）；2. 非晶体图像：无水平段，温度持续变化；3. 关键：通过图像是否有水平段判断晶体 / 非晶体
应用与危害
1. 应用：熔化吸热（降温、冷藏），凝固放热（保温、制模具）；2. 危害：水凝固体积变大（冻裂水管），需采取防护措施
思想方法
控制变量法（实验中控制加热方式，使物质受热均匀）、图像法（用温度 - 时间图像分析变化规律）、对比法（晶体与非晶体的熔化凝固规律对比）
幻灯片 11：课后作业
完成课本对应练习题（如习题 3.2 第 1、2、3、4 题）；
在家中观察一块冰块的熔化过程，记录冰块从开始熔化到完全变成水的时间，以及过程中的状态变化，验证冰的熔点为 0℃；
查阅资料，了解 “为什么北方冬天的湖面会结冰，但湖底的水不会结冰”（提示：结合水的密度与温度的关系，以及凝固放热分析）；
思考：为什么用锡焊补金属零件时，锡块熔化后能粘在金属上，而玻璃熔化后却不能粘在金属上？（提示：结合晶体与非晶体的凝固特点分析）。
2024人教版版物理八年级上册
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
3.2.1熔化和凝固
第三章 物态变化
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
观察与思考
工业生产中常将钢水铸造成有一定形状的工件(如图)。
钢水在变成工件的过程中，它的状态发生了怎样的变化
在状态变化的过程中，钢水吸热还是放热
一、物态变化
冰
水
水蒸气
冰、水、水蒸气之间可以相互转化
固态、液态和气态是物质常见的三种状态
自然界物质有固、液、气三种常见状
一、物态变化
三种状态之间的变化称为物态变化。
固态金属在温度
很高时会变成液态
气体在温度
很低时会变成液态
下列情景中，哪些过程属于物态变化( )
A.铜块被烧红了 B.油漆干了
C.酒精挥发了 D.铁丝被弯折
E.用橡皮泥捏出海浪的样子
F.阳光下冰糕“流汗”
BCF
例
一、物态变化
液态
固态
液态
固态
熔化：物质从固态变成液态的过程。
思考：你能说出一些物质熔化和凝固的例子吗？
凝固：物质从液态变成固态的过程。
一、物态变化
冰的熔化
铁的熔化
蜡烛的熔化
这些物质熔化时温度会如何变化呢？
一、物态变化
二、熔化和凝固
实验：从冰箱冷冻室中取出一块冰块放入碗中，在室温下不久冰块就开始熔化，之后一段时间内碗里都是冰和水混合在一起的情况。如果用温度计测量，就会发现尽管冰在逐渐熔化变少，但水的温度并没有升高。
这是怎么回事 想一想:其他物质熔化时的温度是否也不变
研究固体熔化时温度变化的规律
不同物质在熔化的过程中，温度的变化规律相同吗？
提出问题：
猜想：
1.不同物质熔化过程中，温度变化规律不同。
2.不同物质熔化过程中，温度变化规律相同。
二、熔化和凝固
设计实验：
应该选取什么物质为研究对象？铁可以吗？冰可以吗？选择的物质有什么要求？
海波（硫代硫酸钠），又名大苏打，无色透明固体，临床上常用作氰化物的解毒剂。
石蜡，从矿物油中提炼，常用于包装及保鲜。也可以用来制作蜡烛。
二、熔化和凝固
需要测量和记录哪些物理量？实验中要观察什么现象？
需要哪些实验器材？应该如何组装实验装置？
如何提升物质的温度？
应该如何做实验呢？说一说你们的组员分工。
记录实验数据的表格该如何设计呢？
石棉网
燃烧匙
要使用水浴加热
二、熔化和凝固
进行实验：
按图组装好装置。点燃酒精灯加热，待温度升高到40℃左右开始，每隔1min记录一次温度；在海波或者石蜡完全熔化后再记录4~5次。
二、熔化和凝固
实验记录：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 …
海波的温度t/℃
状态
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 …
石蜡的温度t/℃
状态
二、熔化和凝固
温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
海波熔化时温度随时间变化的图像
石蜡熔化时温度随时间变化的图像
二、熔化和凝固
温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
B
A
C
D
思考：观察海波的图象，AB、BC、CD段物质各处于什么状态？是否吸热？温度是否升高？B点、C点又代表什么呢？
固态(吸热升温)
固液共存
(吸热温度不变)
液态
(吸热升温)
B点海波处于固态，此时海波刚开始熔化；
C点海波处于液态，此时海波正好完全变为液态。
二、熔化和凝固
温度/℃
0
时间/min
40
45
55
50
1
2
3
4
5
8
6
7
思考：观察石蜡的图象，石蜡熔化的特征是什么？
石蜡由固态慢慢变软，变稠，变稀为液态；
整个过程一直吸热，温度一直在升高。
二、熔化和凝固
实验结论：
海波与石蜡熔化的相同点是什么？
海波与石蜡熔化的不同点是什么？
从固态变成了液态；在整个熔化过程中都需要吸热。
海波有确定的熔化温度，石蜡没有确定的熔化温度。
二、熔化和凝固
如图甲所示，探究冰的熔化特点。图乙是根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。
（1）将装有碎冰的试管直接放置在空气中，不用酒精灯加热，这样做不但使试管均匀受热，而且冰的温度升高较______（选填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度。
（2）由图象可知，在第8分钟末，试管
里的冰处于____________（选填“固态”
“液态”或“固液共存态”），冰在熔
化过程中温度_________。
慢
固液共存态
不变
例
二、熔化和凝固
课堂练习
1.“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体，其熔化时温度随时间变化的图象为图中的（ ）。
B
2.在0℃的房间里，把一块0℃的冰放入一大盆0℃的水中，过一会儿（ ）。
A.一部分冰熔化成水使水增多
B.一部分水凝固成冰使冰增多
C.冰不熔化，水也不凝固，两者不变
D.以上三种情况都有可能
C
3.如图是某物质熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断（ ）。
A.该物质是非晶体
B.该物质的熔点是80℃
C.第10min时，该物质已完全熔化
D.该物质在10~25min内没有吸收热量
B
（1）将盐水放入冰箱，是因为盐水凝固过程需要_____热量。（2）从图象可以看出盐水的凝固过程持续了_____min，盐水的凝固点为_____℃；盐水结成的盐冰是________（选填“晶体”或“非晶体”）。
-2
10
放出
晶体
4.小严探究盐水的凝固点，将盐水放入冰箱，每隔一定时间，观察盐水状态并测量温度，根据记录的数据作出了如图所示的温度—时间图象。
（3）为了交通安全，人们常在积雪地面上撒融雪剂（工业盐）以加快积雪的熔化其原理是_______________________
_____________________________。
加盐可以降低雪的熔点
1. ［2025天津月考·］［多选］ 在下列过程中，加“·”的物体
发生了物态变化的是( )
BC
A. 玻璃被摔得粉碎 B. 冬天，雪化成水
C. 黑板上的水干了 D. 橡皮泥被捏成泥人
2. “糖画”是我国
的非物质文化遗产，其制作过程：
加热白糖，白糖受热______成糖汁，
用勺子盛起糖汁，在大理石上作画，
熔化
凝固
【点拨】加热白糖，白糖受热，由固态变为液态，为熔化过
程；在大理石上作画，糖汁由液态变为固态，为凝固过程。
等糖汁全部______后，用铲子铲下来即可。（均填物态变化
名称）
返回
3.如图甲是“探究固体熔化时的规律”实验装置，请按要求回
答以下问题。
（1）安装图甲所示的实验器材时，应按照__________
（填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行，除图甲所示器
材外，还需要的测量工具是______。
自下而上
秒表
（2）实验前应在试管内装入适量__________（填“颗粒较大”
或“颗粒较小”）的海波和石蜡，采用“水浴法”加热除了可以
减缓升温速度，还能使物质__________。
颗粒较小
受热均匀
（3）图乙是根据实验数据作出的海波和石蜡的温度随时间
变化的图像，其中___（填“”或“ ”）是石蜡的熔化图像。第
时海波处于____________（填“固态”“液态”或“固液共
存态”），熔化过程持续了___ 。
固液共存态
4
（4） 有同学发现，在海波熔化过程中撤去酒精
灯，海波仍能继续熔化一段时间，原因是海波可以继续
_______（填“吸收”或“放出”）热量；过一段时间海波会停止
熔化，它的温度______（填“会”或“不会”）立即降低，原因
是_____________________________________。
吸收
不会
停止熔化后，物质放热凝固，温度不变
（5）实验中收集多组数据是为了___。
A
A. 寻找普遍规律 B. 减小实验误差
熔化和凝固
物态变化
熔化和凝固
物质各种状态间的变化
熔化：物质从固态变为液态的过程
凝固：物质从液态变为固态的过程
探究固体熔化时温度的变化规律
课堂小结
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！

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